[การวิเคราะห์ SMM] มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศจีนเสนอวิธีการรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมแบบใหม่

SMM 8 กุมภาพันธ์:

เมื่อวันที่ 6 กุมภาพันธ์ 2025 ทีมวิจัยที่นำโดยศาสตราจารย์ Wei Chen จากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศจีน ได้บรรลุความก้าวหน้าครั้งสำคัญในด้านการรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียม โดยครั้งแรกที่พวกเขาเสนอแนวทางการจัดการรีไซเคิลขยะที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและยั่งยืนโดยอิงตามหลักการทางเคมีไฟฟ้า แนวทางนี้ช่วยให้สามารถกู้คืนทรัพยากรลิเธียมจากวัสดุแคโทดของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ถูกทิ้ง และจับและแปลงมลพิษไนโตรเจนออกไซด์จากก๊าซไอเสียอุตสาหกรรมได้พร้อมกัน ผลการวิจัยที่เกี่ยวข้องได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร *Nature Sustainability*

วิธีการรีไซเคิลที่เป็นนวัตกรรม

ทีมวิจัยได้ออกแบบวิธีการรีไซเคิลที่ไม่ใช้พลังงาน โดยใช้ศักย์การลดทางเคมีไฟฟ้าของ NO₂ ในก๊าซไอเสีย และศักย์การออกซิเดชันทางเคมีไฟฟ้าของวัสดุแคโทดจากแบตเตอรี่ที่ถูกทิ้ง วิธีนี้ไม่เพียงแต่กู้คืนทรัพยากรลิเธียมจากวัสดุแคโทดของแบตเตอรี่ที่ถูกทิ้งได้สำเร็จ แต่ยังแปลง NO₂ ให้เป็นลิเธียมไนเตรตที่มีมูลค่าสูงอีกด้วย กระบวนการนี้ยังสร้างพลังงานออกมาอย่างมีนัยสำคัญ ให้โซลูชันใหม่ที่มีประสิทธิภาพ เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และมีคุณค่าทางเศรษฐกิจสำหรับการกู้คืนลิเธียมและการจัดการมลพิษ

รายละเอียดทางเทคนิค

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ไอออนลิเธียมจะหลุดออกจากวัสดุแคโทดของแบตเตอรี่ลิเธียมที่ถูกทิ้งและเข้าสู่สารละลายอิเล็กโทรไลต์โดยอัตโนมัติ ในขณะที่ NO₂ ในอีกด้านหนึ่งจะถูกลดลงเป็นไนไตรต์ ไนไตรต์ที่เกิดจากการรวมกันของทั้งสองเป็นผลผลิตจากปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าโดยตรง ซึ่งสร้างแรงดันไฟฟ้าประมาณ 0.4V พร้อมกัน ผลผลิตจากปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า ลิเธียมไนไตรต์ จะถูกออกซิไดซ์เพิ่มเติมโดยออกซิเจนในอากาศเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ลิเธียมไนเตรตที่มีความเสถียรมากขึ้น

ข้อได้เปรียบทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อม

ทีมวิจัยได้วิเคราะห์ข้อได้เปรียบและข้อเสียทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อมของแนวทางการรีไซเคิลที่เสนอเมื่อเปรียบเทียบกับแนวทางการรีไซเคิลแบบดั้งเดิม ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าแนวทางใหม่นี้มีประสิทธิภาพเหนือกว่าแนวทางการรีไซเคิลกระแสหลักในปัจจุบันอย่างมากในแง่ของการใช้พลังงาน การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และมิติของต้นทุน-ผลประโยชน์ ผลการวิจัยนี้เน้นย้ำถึงศักยภาพอันมหาศาลในการส่งเสริมการพัฒนาเศรษฐกิจที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและยั่งยืน

เทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมนี้ไม่เพียงแต่มอบแนวทางใหม่สำหรับการรีไซเคิลและการใช้ประโยชน์จากแบตเตอรี่ลิเธียมที่ถูกทิ้ง แต่ยังเปิดโอกาสใหม่สำหรับการจัดการก๊าซไอเสียอุตสาหกรรมอีกด้วย คาดว่าจะมีบทบาทสำคัญในอนาคตในด้านการรีไซเคิลทรัพยากรและการปกป้องสิ่งแวดล้อม

ทีมวิจัยพลังงานใหม่ SMM

Cong Wang 021-51666838

Rui Ma 021-51595780

Disheng Feng 021-51666714

Yanlin Lü 021-20707875

Yujun Liu 021-20707895

Xiaodan Yu 021-20707870

Zhicheng Zhou 021-51666711

He Zhang 021-20707850